Беше 1751 г. В малка Швеция благодарение на учения Аксел Фредерик Крондщед се появи елемент номер 17. По това време имаше само 12 известни метала, плюс сяра, фосфор, въглерод и арсен. Те приеха новодошъл в компанията си, името му е никел.
Малко история
Много години преди това чудотворно откритие, миньорите от Саксония са били запознати с рудата, която може да бъде сбъркана с медна руда. Опитите за извличане на мед от този материал бяха напразни. Чувствайки се измамена, рудата започва да се нарича "Купферникел" (на руски - "меден дявол").
Krondstedt, експерт по минерали, се интересува от тази руда. След много работа се получава нов метал, който се нарича никел. Бергман поема изследователската палка. Той допълнително усъвършенства метала и стигна до заключението, че този елемент прилича на желязо.
Физически свойства на никела
Никелът е включен в десетата група елементи и е в четвъртия период на периодичната таблица под атомно число 28. Ако премахнете символа Ni в таблицата, това е никел. Има нюанс на жълто, на сребърна основа. Дори във въздуха металне избледнява. Твърда и доста вискозна. Той се поддава добре на коване, така че могат да се правят много тънки продукти. Перфектно полиран. Никелът може да бъде привлечен с магнит. Дори при температура от 340 градуса със знак минус, магнитните характеристики на никела са видими. Никелът е метал, устойчив на корозия. Проявява ниска химическа активност. Какво може да се каже за химичните свойства на никела?
Химически свойства
Какво е необходимо за определяне на качествения състав на никела? Тук е необходимо да се изброят от какви атоми (а именно техния брой) се състои нашият метал. Моларната маса (нарича се още атомна маса) е 58,6934 (g / mol). Измерванията продължиха. Радиусът на атома на нашия метал е 124 pm. При измерване на йонния радиус резултатът показва (+2e) 69 pm, а числото 115 pm е ковалентният радиус. Според скалата на известния кристалограф и велик химик Полинг, електроотрицателността е 1,91, а електронният потенциал е 0,25 V.
Ефектите на въздуха и водата върху никела са почти незначителни. Същото може да се каже и за алкали. Защо този метал реагира по този начин? На повърхността му се създава NiO. Това е покритие под формата на филм, който предотвратява окисляването. Ако никелът се нагрее до много висока температура, той започва да реагира с кислород, а също така действа с халогени и с всички.
Ако никел попадне в азотна киселина, реакцията няма да отнеме много време. Той също така лесно се активира в разтвори, съдържащи амоняк.
Но не всички киселини работят върху никел. Киселини като солна и сярна,разтваряйте го много бавно, но сигурно. И опитите да се направи същото с никел във фосфорна киселина изобщо не бяха успешни.
Никел в природата
Предположенията на учените са, че ядрото на нашата планета е сплав, в която желязото съдържа 90%, а никелът е 10 пъти по-малко. Има наличие на кобалт - 0,6%. В процеса на въртене никелови атоми излязоха в слоя на земната покривка. Те са основателите на медно-никелови сулфидни руди, заедно с медта и сярата. Някои от по-смелите никелови атоми не спряха дотук и си проправиха път по-нататък. Атомите се втурнаха на повърхността в компанията на хром, магнезий и желязо. Освен това спътниците на нашия метал бяха окислени и отделени.
Felsic и ultrabasic скали се срещат на повърхността на земното кълбо. Според учените съдържанието на никел в киселинните скали е много по-ниско, отколкото в ултраосновните. Следователно почвата и растителността там са доста добре обогатени с никел. Но пътуването на обсъждания герой в биосферата и водата не беше толкова забележимо.
никелови руди
Промишлените никелови руди са разделени на два вида.
- Сулфид медно-никел. Минерали: магнезий, пиротин, кубанит, милерит, петландит, сперилит - това е, което се съдържа в тези руди. Благодарение на магмата, която ги е образувала. Сулфидните руди също могат да произвеждат паладий, злато и други.
- Силикатни никелови руди. Те са рехави, като глина. Рудите от този тип са железни, силициеви, магнезиеви.
Къде се използва никел
Никелът е широко използван в такава мощна индустрия като металургията. А именно при производството на голямо разнообразие от сплави. По принцип сплавта включва желязо, никел и кобалт. Има много сплави на основата на никел. Нашият метал се комбинира в сплав, например с титан, хром, молибден. Никелът се използва и за защита на продукти, които бързо корозират. Тези продукти са никелирани, тоест създават специално никелово покритие, което не позволява на корозията да направи обратното.
Никелът е много добър катализатор. Поради това се използва активно в химическата промишленост. Това са устройства, химически чинии, устройства за различни приложения. За химикали, храна, доставка на алкали, съхранение на етерични масла се използват резервоари и резервоари от никелови материали. Ядрената технология, телевизията, различни устройства, чийто списък е много дълъг, не могат без този метал.
Ако се вгледате в такава област като инструменталното производство, а след това и в областта на машиностроенето, ще забележите, че анодите и катодите са никелови листове. И това не е целият списък с приложения на такъв просто прекрасен метал. Значението на никела в медицината също не трябва да се подценява.
Никел в медицината
Никелът се използва широко в медицината. Първо, нека вземем инструментите, необходими за операцията. Резултатът от операцията зависи не само от самия лекар, но и от качеството на инструмента, с който работи. Инструментите се подлагат на множество стерилизации и ако са направени от сплав, която не включва никел, тогава корозията няма да отнеме много време. И инструментите, направени от стомана, която съдържа никел, издържат много по-дълго.
По отношение на имплантите, за производството им се използват никелови сплави. Никел-съдържащата стомана има висока степен на якост. Устройства за фиксиране на кости, протези, винтове - всичко е направено от тази стомана. В стоматологията имплантите също заеха силната си позиция. Бугели, брекети от неръждаема стомана се използват от ортодонти.
Никел в живите организми
Ако погледнете света отдолу нагоре, картината се очертава нещо подобно. Имаме почва под краката си. Съдържанието на никел в него е по-високо, отколкото в растителността. Но ако разгледаме тази растителност под призмата, която ни интересува, тогава в бобовите растения се открива голямо съдържание на никел. А в зърнените култури процентът на никел се увеличава.
Нека разгледаме накратко средното съдържание на никел в растенията, морските и сухоземните животни. И, разбира се, при хората. Измерването е в тегловни проценти. И така, масата на никела в растенията е 510-5. Сухопътни животни 110-6, морски животни 1, 610-4. И човек има съдържание на никел от 1-210-6.
Ролята на никела в човешкото тяло
Винаги искате да сте здрав и красив човек. Никелът е един от важните микроелементи в човешкото тяло. Никелът обикновено се натрупва в белите дробове, бъбреците и черния дроб. Натрупвания на никел при хоратанамира се в косата, щитовидната жлеза и панкреаса. И това не е всичко. Какво прави металът в тялото? Тук смело можем да кажем, че е швейцарец, жътвар и играч на лула. А именно:
- опитвам се да помогнем за оксигенирането на клетките, не без успех;
- окислително-редукционната работа в тъканите също пада върху плещите на никела;
- не се колебае да участва в регулирането на хормоналния фон на тялото;
- безопасно окислява витамин C;
- може да се отбележи участието му в метаболизма на мазнините;
- отличен никел влияе върху образуването на кръв.
Бих искал да отбележа голямото значение на никела в клетката. Този микроелемент защитава клетъчната мембрана и нуклеиновите киселини, а именно техния дизайн.
Въпреки че списъкът с достойните за никел произведения може да бъде продължен. От горното отбелязваме, че тялото се нуждае от никел. Този микроелемент навлиза в тялото ни чрез храната. Обикновено в тялото има достатъчно никел, защото той се нуждае от много малко. Тревожният звънец за липсата на нашия метал е появата на дерматит. Ето стойността на никела в човешкото тяло.
никелови сплави
Има много различни никелови сплави. Нека отбележим основните три групи.
Първата група включва никел и медни сплави. Те се наричат никел-медни сплави. В каквито и пропорции да са слети тези два елемента, резултатът е невероятен и, най-важното, без изненади. Гарантирана хомогенна сплав. Ако съдържа повече мед, отколкото никел, тогава свойствата са по-изразенимед и ако преобладава никел, сплавта проявява никелов характер.
Никел-медните сплави са популярни в производството на монети, машинни части. Сплавта Константин, която е почти 60% мед, а останалото никел, се използва за създаване на оборудване с по-висока точност.
Помислете за сплав с никел и хром. нихроми. Устойчив на корозия, киселини, топлоустойчив. Такива сплави се използват за реактивни двигатели, ядрени реактори, но само ако съдържат до 80% никел.
Нека да преминем към третата група сплави. Това са железни сплави. Те са разделени на 4 вида.
- Топлоустойчив - устойчив на високи температури. Тази сплав съдържа почти 50% никел. Тук комбинацията може да бъде с молибден, титан, алуминий.
- Magnetic - увеличава магнитната пропускливост, често използван в електротехниката.
- Антикорозионна - тази сплав е незаменима при производството на химическо оборудване, както и при работа в агресивна среда. Сплавта съдържа молибден.
- Сплав, която запазва своя размер и еластичност. Термодвойка във фурната. Тук идва сплавта. При нагряване размерите на размерите се запазват и еластичността не се губи. Колко никел е необходимо, за да се направи сплав с такива свойства? Металът в сплавта трябва да бъде приблизително 40%.
Никел в ежедневието
Ако се огледате наоколо, можете да разберете, че никелови сплави заобикалят човек навсякъде. Да започнем с мебелите. Сплавта предпазва основата на мебелите от повреди, вредни въздействия. Нека да разгледаме аксесоарите. Макар и на прозорец, макар и на мебели. Тя можеДълготраен и изглежда много хубаво. Нека продължим нашата обиколка до банята. Тук няма никел. Душ глави, кран, кран - всичко никелирано. Благодарение на това можете да забравите какво е корозия. И не е срамно да погледнете продукта, защото изглежда сладко и поддържа декора. Никелирани части се намират в декоративни сгради.
Никелът в никакъв случай не е второстепенен метал. Различни минерали и руди могат да се похвалят с наличието на никел. Радвам се, че такъв елемент присъства на нашата планета и дори в човешкото тяло. Тук той свири не на последната цигулка в хемопоетичните процеси и дори в ДНК. Широко използван в технологиите. Никелът спечели своето доминиране поради своята химическа устойчивост при защита на покритията.
Никелът е метал с голямо бъдеще. Наистина в някои области е незаменим.
